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초록

영어

CMOS used in digital circuit design technology has reached the limit of integration due to quantum tunneling. Quantum-dot cellular automata (QCA), which can replace this, has many advantages such as low power consumption and fast switching speed, so many digital circuits of CMOS have been proposed based on QCA. Among them, the multiplexer is a basic circuit used in various circuits such as D-flip-flops and resistors, and has been studied a lot. However, the existing multiplexer has a disadvantage that space efficiency is not good. Therefore, in this paper, we propose a new multilayered multiplexer using cell interaction and D-latch using it. The multiplexer and D-latch proposed in this paper have improved area, cell count, and delay time, and have excellent connectivity and scalability when designing large circuits. All proposed structures are simulated using QCADesigner to verify operation.

한국어

디지털 회로설계 기술에서 사용되는 CMOS는 양자 터널링 현상 등으로 인해 집적도의 한계에 다다르고 있다. 이를 대체할 수 있는 양자점 셀룰러 오토마타(QCA : Quantum-dot Cellular Automata)는 적은 전력 소모와 빠른 스위칭 속도 등으로 많은 장점이 있음으로 CMOS의 많은 디지털 회로들이 QCA 기반으로 제안되었다. 그중에서도 멀티플렉서는 D-플립플롭, 레지스터 등 다양한 회로에 쓰이는 기본 회로로써 많은 연구가 되고 있다. 하지만 기존의 멀티플렉서는 공간 효율성이 좋지 않다는 단점이 있다. 따라서, 본 논문에서는 셀 간 상호작용을 이용하여 새로운 다 층구조 멀티플렉서를 제안하고, 이를 이용하여 D-래치를 제안한다. 본 논문에서 제안하는 멀티플렉서와 D-래치는 면 적, 셀 개수, 지연시간이 개선되었으며, 이를 이용하여 큰 회로를 설계할 시 연결성과 확장성이 우수하다. 제안된 모 든 구조는 QCADesigner를 이용해 시뮬레이션하여 동작을 검증한다.

목차

요약
Abstract
Ⅰ. 서론
Ⅱ. 관련 연구
1. QCA 기본 배경
2. 다층구조
3. 기존의 2-to-1 멀티플렉서 회로
Ⅲ. 제안하는 QCA 회로
1. 제안하는 2-to-1 멀티플렉서 회로
2. 제안하는 D-래치 회로
Ⅳ. 분석 및 결과
1. 제안하는 회로의 분석과 시뮬레이션 결과
2. 기존에 제안된 회로와 비교 및 분석
Ⅴ. 결론
References

키워드

저자

• 장우영 [ Woo-Yeong Jang | 준회원, 금오공과대학교 컴퓨터공학과 학사과정 ] 제1저자
• 전준철 [ Jun-Cheol Jeon | 정회원, 금오공과대학교 컴퓨터공학과 부교수 ] 교신저자

참고문헌

발행기관

간행물

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• 간행물명

  The Journal of the Convergence on Culture Technology (JCCT) [문화기술의 융합]

• 간기

  격월간

• pISSN

  2384-0358

• eISSN

  2384-0366

• 수록기간

  2015~2026

• 등재여부

  KCI 등재

• 십진분류

  KDC 600 DDC 700